DE102018104401B3 - Hydraulic camshaft adjuster and method for its locking - Google Patents

Hydraulic camshaft adjuster and method for its locking Download PDF

Info

Publication number
DE102018104401B3
DE102018104401B3 DE102018104401.1A DE102018104401A DE102018104401B3 DE 102018104401 B3 DE102018104401 B3 DE 102018104401B3 DE 102018104401 A DE102018104401 A DE 102018104401A DE 102018104401 B3 DE102018104401 B3 DE 102018104401B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
locking
rotor
camshaft adjuster
stator
hydraulic camshaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102018104401.1A
Other languages
German (de)
Inventor
Michael Keck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102018104401.1A priority Critical patent/DE102018104401B3/en
Priority to PCT/DE2019/100018 priority patent/WO2019166042A1/en
Priority to US16/970,724 priority patent/US11053820B2/en
Priority to CN201980011139.7A priority patent/CN111670296B/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102018104401B3 publication Critical patent/DE102018104401B3/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/3445Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
    • F01L2001/34453Locking means between driving and driven members
    • F01L2001/34463Locking position intermediate between most retarded and most advanced positions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/3445Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
    • F01L2001/34453Locking means between driving and driven members
    • F01L2001/34466Locking means between driving and driven members with multiple locking devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/3445Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
    • F01L2001/34453Locking means between driving and driven members
    • F01L2001/34469Lock movement parallel to camshaft axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/3445Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
    • F01L2001/34453Locking means between driving and driven members
    • F01L2001/34476Restrict range locking means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2250/00Camshaft drives characterised by their transmission means
    • F01L2250/02Camshaft drives characterised by their transmission means the camshaft being driven by chains

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Nockenwellenversteller (1) zur variablen Verstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, mit einem Stator (2) und einem relativ zum Stator (2) verdrehbaren Rotor (3), wobei an dem Stator (2) radial nach innen ragende Stege (4) ausgebildet sind und wobei an dem Rotor (3) radial nach außen ragende Flügel (5) ausgebildet sind. Zwischen dem Stator (2) und dem Rotor (3) sind mehrere hydraulische Arbeitsräume (6) ausgebildet, welche jeweils durch einen Flügel (5) des Rotors (3) in eine erste Arbeitskammer und eine zweite Arbeitskammer unterteilt werden. Dabei sind in den Rotor (3) zwei Verriegelungselemente (11, 12) zur temporären, reversibel lösbaren Fixierung des Rotors (3) relativ zum Stator (2) in einer Mittenposition eingesetzt. Es ist vorgesehen, dass das erste Verriegelungselement (11) und das zweite Verriegelungselement (12) in einer gemeinsamen Verriegelungskulisse (10) verriegelbar sind. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Verriegelung des Rotors (3) bei einem solchen hydraulischen Nockenwellenversteller (1).

Figure DE102018104401B3_0000
The invention relates to a hydraulic camshaft adjuster (1) for variably adjusting the timing of gas exchange valves of an internal combustion engine, comprising a stator (2) and a rotor (3) rotatable relative to the stator (2), wherein the stator (2) protrudes radially inwards Webs (4) are formed and wherein on the rotor (3) radially outwardly projecting wings (5) are formed. Between the stator (2) and the rotor (3) a plurality of hydraulic working spaces (6) are formed, which are each divided by a wing (5) of the rotor (3) into a first working chamber and a second working chamber. In this case, in the rotor (3) has two locking elements (11, 12) for temporary, reversibly releasable fixation of the rotor (3) relative to the stator (2) used in a central position. It is provided that the first locking element (11) and the second locking element (12) in a common locking link (10) are lockable. The invention further relates to a method for locking the rotor (3) in such a hydraulic camshaft adjuster (1).
Figure DE102018104401B3_0000

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Nockenwellenversteller sowie ein Verfahren zur Verriegelung eines Rotors eines hydraulischen Nockenwellenverstellers gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to a hydraulic camshaft adjuster and a method for locking a rotor of a hydraulic camshaft adjuster according to the preamble of the independent claims.

Hydraulische Nockenwellenversteller werden bei Verbrennungsmotoren eingesetzt, um die Ventilsteuerzeiten der Einlass- und Auslassventile an einen entsprechenden Lastzustand des Verbrennungsmotors anzupassen und somit dessen Effizienz zu steigern. Aus dem Stand der Technik sind hydraulische Nockenwellenversteller bekannt, welche nach dem Flügelzellenprinzip arbeiten. Dabei umfasst der Nockenwellenversteller einen Stator und einen relativ zum Stator verdrehbaren Rotor, wobei zwischen dem Stator und dem Rotor ein Arbeitsraum ausgebildet ist, welcher durch einen Flügel des Rotors in zwei Arbeitskammern unterteilt wird. Durch eine entsprechende hydraulische Druckbeaufschlagung der Arbeitskammern kann die Lage des Rotors relativ zum Stator verändert und somit die Steuerzeiten der Ventile angepasst werden. Dabei ist der Rotor in der Regel zwischen einer Spätposition und einer Frühposition verstellbar, welche durch entsprechende Anschläge am Stator definiert werden. Ferner sind hydraulische Nockenwellenversteller bekannt, bei denen der Rotor mechanisch in einer Mittenposition zwischen den beiden Anschlägen verriegelt werden kann. Dabei sind hydraulische Nockenwellenversteller bekannt, bei denen eine solche Mittenverriegelung durch zwei Verriegelungsstifte realisiert ist, welche in zwei Verriegelungskulissen eingreifen können. Nachteilig an einer derartigen Lösung ist jedoch, dass sowohl zwei Verriegelungskulissen wie auch zwei hydraulische Versorgungskanäle am Rotor ausgebildet werden müssen, um die jeweilige Verriegelungskulisse zum hydraulischen Entriegeln mit Druckmittel zu beaufschlagen, was zu einem hohen Fertigungsaufwand und entsprechend hohen Fertigungskosten führt.Hydraulic phaser are used in internal combustion engines to adjust the valve timing of the intake and exhaust valves to a corresponding load state of the internal combustion engine and thus to increase its efficiency. Hydraulic camshaft adjusters are known from the prior art, which operate on the vane principle. In this case, the camshaft adjuster includes a stator and a rotor rotatable relative to the stator, wherein between the stator and the rotor, a working space is formed, which is divided by a wing of the rotor into two working chambers. By a corresponding hydraulic pressurization of the working chambers, the position of the rotor relative to the stator can be changed and thus the timing of the valves can be adjusted. In this case, the rotor is usually adjustable between a late position and an early position, which are defined by corresponding stops on the stator. Further, hydraulic camshaft adjusters are known in which the rotor can be mechanically locked in a center position between the two stops. In this case, hydraulic camshaft adjusters are known in which such a central locking is realized by two locking pins, which can engage in two locking cams. However, a disadvantage of such a solution is that both two locking slots as well as two hydraulic supply channels have to be formed on the rotor in order to pressurize the respective locking slot for hydraulic unlocking, which leads to high production costs and correspondingly high production costs.

Aus der US 2005 / 0 016 481 A1 ist ein hydraulischer Nockenwellenversteller bekannt, bei dem zwei Verriegelungselemente in eine gemeinsame Verriegelungskulisse eingreifen können. Dabei sind an dem Stator des hydraulischen Nockenwellenverstellers zwei federbelastete Verriegelungselemente vorgesehen, welche in eine an einer radial äußeren Oberfläche des Rotors ausgebildeten Verriegelungskulisse eingreifen und somit den Rotor relativ zum Stator arretieren können.From the US 2005/0 016 481 A1 a hydraulic camshaft adjuster is known in which two locking elements can engage in a common locking link. In this case, two spring-loaded locking elements are provided on the stator of the hydraulic camshaft adjuster, which engage in a formed on a radially outer surface of the rotor locking slot and thus can lock the rotor relative to the stator.

Aus der DE 102 17 062 A1 ist ein hydraulischer Nockenwellenversteller mit einem Verriegelungsmechanismus bekannt, wobei das Verriegelungselement als gestufter Verriegelungsstift ausgeführt ist, welcher in einer Verriegelungskulisse einrasten kann. Dabei ist der Verriegelungsstift im Rotor angeordnet und kann in axialer Richtung in eine an einem Deckel des hydraulischen Nockenwellenverstellers vorgesehene Verriegelungskulisse einrasten.From the DE 102 17 062 A1 a hydraulic camshaft adjuster is known with a locking mechanism, wherein the locking element is designed as a stepped locking pin, which can engage in a locking link. In this case, the locking pin is arranged in the rotor and can engage in the axial direction in a provided on a cover of the hydraulic camshaft adjuster locking link.

Die US 2010/ 0 175 650 A1 zeigt einen Nockenwellenversteller mit einer Verriegelungskulisse im Abtriebselement, in die zwei plattenförmig ausgebildete Verriegelungselemente eingreifen.The US 2010/0 175 650 A1 shows a camshaft adjuster with a locking link in the output element, engage in the two plate-shaped locking elements.

Die US 2009 / 0 250 028 A1 zeigt mit 9A einen Nockenwellenversteller mit einer gestuften Verriegelungskulisse in einem Verriegelungsdeckel, in die ein gestufter Verriegelungspin eingreift.The US 2009/0 250 028 A1 shows with 9A a camshaft adjuster with a stepped locking link in a locking lid, in which a stepped locking pin engages.

Die DE 10 2013 224 862 A1 zeigt eine Nockenwellenverstelleinrichtung mit einem mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbindbaren Stator, und einem gegenüber dem Stator drehbar gelagerten, mit einer Nockenwelle verbindbaren Rotor, und einer Verriegelungseinrichtung zur Verriegelung des Rotors gegenüber dem Stator mit einer statorfesten Verriegelungskulisse und wenigstens einem in der Verriegelungskulisse verriegelbaren rotorfesten Verriegelungsstift, wobei die Verriegelungskulisse in einem statorfesten, an dem Rotor seitlich anliegenden, wenigstens zweiteiligen Deckel angeordnet ist, und die beiden Teile des Deckels in unterschiedlichen Drehwinkeln zueinander befestigbar sind, wobei die Verriegelungskulisse durch wenigstens eine in einem ersten Teil des Deckels vorgesehene Ausnehmung gebildet ist, und an einem zweiten Teil des Deckels ein in die Ausnehmung eingreifender Vorsprung vorgesehen ist.The DE 10 2013 224 862 A1 shows a camshaft adjusting device with a connectable to a crankshaft of an internal combustion engine stator, and a rotatably mounted relative to the stator, connectable to a camshaft rotor, and a locking device for locking the rotor relative to the stator with a statorfesten locking link and at least one lockable in the locking link rotor-fixed locking pin wherein the locking link is arranged in a statorfesten, on the rotor laterally adjacent, at least two-part lid, and the two parts of the lid are fastened to each other in different angles of rotation, wherein the locking link is formed by at least one provided in a first part of the lid recess and a projection engaging in the recess is provided on a second part of the lid.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem hydraulischen Nockenwellenversteller mit zwei Verriegelungselementen die Komplexität und somit die Fertigungskosten zu reduzieren.The object of the invention is to reduce the complexity and thus the production costs in a hydraulic camshaft adjuster with two locking elements.

Die Aufgabe wird durch einen hydraulischen Nockenwellenversteller zur variablen Verstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen eines Verbrennungsmotors, mit einem Stator und einem relativ zum Stator verdrehbaren Rotor gelöst, wobei an dem Stator radial nach innen ragende Stege ausgebildet sind und wobei an dem Rotor radial nach außen ragende Flügel ausgebildet sind. Zwischen dem Stator und dem Rotor sind mehrere hydraulische Arbeitsräume ausgebildet, welche jeweils durch einen Flügel des Rotors in eine erste Arbeitskammer und eine zweite Arbeitskammer unterteilt werden. Dabei sind in den Rotor zwei Verriegelungselemente zur Verriegelung des Rotors relativ zum Stator in einer Mittenposition eingesetzt. Es ist vorgesehen, dass das erste Verriegelungselement und das zweite Verriegelungselement in einer gemeinsamen Verriegelungskulisse verriegelbar sind. Durch die vorgeschlagene Lösung wird gegenüber der aus dem Stand der Technik bekannten Lösung eine Verriegelungskulisse eingespart, wodurch zur Herstellung der Verriegelungskulisse einfachere Werkzeuge eingesetzt werden können. Zudem muss weniger Material abgetragen werden, wodurch sich der Werkstoffverschleiß reduziert und die Bearbeitungszeit verkürzt. Somit werden die Fertigungskosten für die Verriegelungskulisse reduziert. Ferner kann auch am Rotor eine Druckmittelversorgung für eine Verriegelungskulisse, im Folgenden auch als C-Kanal bezeichnet, entfallen, wodurch sich ebenfalls die Fertigungs- und Werkzeugkosten für den Rotor reduzieren.The object is achieved by a hydraulic camshaft adjuster for variable adjustment of the timing of gas exchange valves of an internal combustion engine, with a stator and a rotor rotatable relative to the stator, wherein on the stator radially inwardly projecting webs are formed and wherein on the rotor radially outwardly projecting wings are formed. Between the stator and the rotor a plurality of hydraulic working spaces are formed, which are each divided by a wing of the rotor into a first working chamber and a second working chamber. In this case, two locking elements are used for locking the rotor relative to the stator in a central position in the rotor. It is envisaged that the first locking element and the second locking element can be locked in a common locking link. The proposed solution is compared to the known from the prior art solution a locking linkage saved, which can be used to produce the locking link simpler tools. In addition, less material must be removed, which reduces material wear and reduces processing time. Thus, the manufacturing costs for the locking linkage are reduced. Further, on the rotor, a pressure medium supply for a locking link, hereinafter also referred to as C-channel, omitted, which also reduce the manufacturing and tooling costs for the rotor.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen hydraulischen Nockenwellenverstellers möglich.The features listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the independent claim specified hydraulic camshaft adjuster are possible.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verriegelungskulisse als gestufte Verriegelungskulisse ausgeführt ist, wobei die Verriegelungskulisse mindestens einen Grund, eine mittlere Stufe und ein Plateau aufweist, wobei die mittlere Stufe zwischen dem Grund und dem Plateau angeordnet oder ausgebildet ist. Dabei können trotz einer gemeinsamen Verriegelungskulisse dieselbe Stufenanzahl für die Verriegelung wie bei einem Nockenwellenversteller mit zwei Verriegelungskulissen dargestellt werden. Erfindungsgemäß wird die Mehrfachverwendung der Verriegelungsstufen in der Verriegelungskulisse dabei so umgesetzt, dass die beiden Verriegelungselemente im Rotor sehr nah zueinander angeordnet werden, sodass ein Verriegelungselement bei einer Verstellung die Verriegelungsstufen und Anschläge des jeweils anderen Verriegelungselements in der Verriegelungskulisse mit nutzen kann.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the locking link is designed as a stepped locking link, wherein the locking link has at least one base, a middle stage and a plateau, wherein the middle stage between the base and the plateau is arranged or formed. In this case, despite a common locking link the same number of steps for the lock as shown in a camshaft adjuster with two locking latches. According to the multiple use of the locking stages in the locking link is thereby implemented so that the two locking elements are arranged in the rotor very close to each other, so that a locking element can use the locking stages and stops of the other locking element in the locking link with an adjustment.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des hydraulischen Nockenwellenverstellers ist vorgesehen, dass sowohl das erste Verriegelungselement als auch das zweite Verriegelungselement am Grund der Verriegelungskulisse anliegen, wenn der Rotor in einer Mittenposition verriegelt ist. Hierdurch ist eine stabile und funktionssichere Verriegelung des Rotors in der Mittenposition möglich, da sich die Verriegelungselemente nur dann von dem Grund abheben, wenn die Verriegelungskulisse über eine entsprechende hydraulische Ansteuerung mit Druck beaufschlagt wird. Die Ansteuerung erfolgt dabei vorzugsweise über eine Druckmittelpumpe und ein Zentralventil des hydraulischen Nockenwellenverstellers sowie einen C-Kanal, welcher das Zentralventil mit der Verriegelungskulisse verbindet.According to an advantageous embodiment of the hydraulic camshaft adjuster is provided that both the first locking element and the second locking element abut the bottom of the locking link, when the rotor is locked in a central position. As a result, a stable and functionally reliable locking of the rotor in the center position is possible because the locking elements only stand out from the ground when the locking link is acted upon by a corresponding hydraulic control with pressure. The control is preferably carried out via a pressure medium pump and a central valve of the hydraulic camshaft adjuster and a C-channel, which connects the central valve with the locking link.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass an der mittleren Stufe eine erste Anschlagfläche für die Verriegelungselemente in Richtung „früh“ und eine zweite Anschlagfläche in Richtung „spät“ ausgebildet sind. Dabei ist die mittlere Stufe breiter als der Grund der Verriegelungskulisse ausgeführt. Hierdurch lässt sich fertigungstechnisch einfach und kostengünstig eine Treppenform realisieren, an welcher die Verriegelungselemente bei einer Drehung in die Mittenposition in absteigender Richtung anliegen können, bis die Verriegelungselemente den Grund der Verriegelungskulisse erreicht haben.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that at the middle stage a first stop surface for the locking elements in the direction "early" and a second stop surface in the direction "late" are formed. The middle stage is made wider than the bottom of the locking link. As a result, manufacturing technology can easily and inexpensively realize a staircase form, on which the locking elements can rest in a downward direction in a rotation in the center position until the locking elements have reached the bottom of the locking link.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verriegelungskulisse in einem Verriegelungsdeckel des hydraulischen Nockenwellenverstellers ausgebildet oder angeordnet ist, welcher den Stator und den Rotor in axialer Richtung begrenzt. Eine Verriegelungskulisse in einem Deckel lässt sich im Vergleich zu einer Verriegelungskulisse im Stator oder Rotor fertigungstechnisch einfach und kostengünstig darstellen. Dies kann insbesondere mittels eines Umformprozesses oder eines spanenden Prozesses, insbesondere eines Fräsprozesses, erfolgen. Alternativ ist es möglich, die Verriegelungskulisse mittels Einlegeteilen auszubilden, welche in eine Nut des Verriegelungsdeckels eingesetzt, insbesondere eingepresst, werden.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the locking link is formed or arranged in a locking cover of the hydraulic camshaft adjuster, which limits the stator and the rotor in the axial direction. A locking link in a cover can be compared to a locking link in the stator or rotor manufacturing technology simple and inexpensive. This can be done in particular by means of a forming process or a cutting process, in particular a milling process. Alternatively, it is possible to form the locking link by means of inserts which are inserted into a groove of the locking cover, in particular pressed.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verriegelungselemente als gestufte Verriegelungselemente, insbesondere als gestufte Verriegelungsstifte, ausgebildet sind. Durch gestufte Verriegelungselemente können sowohl zusätzliche Stufen wie auch zusätzliche Funktionen realisiert werden. Dabei können die Verriegelungsstifte jeweils in zwei verschiedenen Stufen mit der Verriegelungskulisse in Wirkverbindung treten, nämlich einmal bei einer Anlage der Stirnfläche des Verriegelungselements und einmal durch das Aufliegen des Verriegelungsstiftes an der Stufe.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the locking elements are designed as stepped locking elements, in particular as stepped locking pins. By means of stepped locking elements, both additional steps as well as additional functions can be realized. In this case, the locking pins in each case in two different stages with the locking link come into operative connection, namely once in a system of the end face of the locking element and once by the rest of the locking pin on the stage.

Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass das gestufte Verriegelungselement einen zylindrischen Grundkörper mit einem Durchmesser D1 und einen vorzugsweise koaxial zum zylindrischen Grundkörper ausgebildeten Vorsprung mit einem Durchmesser D2 aufweist, wobei der Durchmesser D1 des zylindrischen Grundkörpers größer ist als der Durchmesser D2 des Vorsprungs. Solche Verriegelungsstifte lassen sich einfach und kostengünstig als Drehteile oder in einer Kombination eines Tiefziehprozesses und einem nachgeschalteten Drehprozesses herstellen. Alternativ zu einem zylindrischen Stift kann das gestufte Verriegelungselement auch in anderen Formen, beispielsweise als rechteckige Platten, ausgeführt werden.It is preferably provided that the stepped locking element has a cylindrical base body with a diameter D 1 and a preferably coaxial with the cylindrical base body formed projection having a diameter D 2 having, wherein the diameter D 1 of the cylindrical body is greater than the diameter D 2 of the projection. Such locking pins can be easily and inexpensively produced as turned parts or in a combination of a deep drawing process and a subsequent turning process. As an alternative to a cylindrical pin, the stepped locking element can also be embodied in other shapes, for example as rectangular plates.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des hydraulischen Nockenwellenverstellers ist vorgesehen, dass an den gestuften Verriegelungselementen am Übergang vom zylindrischen Grundkörper zum Vorsprung eine umlaufende Auflagefläche ausgebildet ist. Durch einen umlaufenden Vorsprung kann auf einfache Art und Weise eine zusätzliche Verriegelungsstufe ausgebildet werden, wodurch sich mit der beschriebenen Verriegelungskulisse fünf anstelle von nur drei Verriegelungsstufen ausbilden lassen. Dabei kann das gestufte Verriegelungselement mit dem Vorsprung auf dem Plateau aufliegen (1. Stufe), mit dem umlaufenden Vorsprung auf dem Plateau aufliegen (2. Stufe), mit dem Vorsprung auf der mittleren Stufe aufliegen (3. Stufe), mit dem umlaufenden Vorsprung auf der mittleren Stufe aufliegen (4. Stufe) oder mit dem Vorsprung auf dem Grund aufliegen (5. Stufe). Dadurch können kleinere Drehungen mit geringeren Kräften und/oder geringeren Drehmomenten genutzt werden, um den Rotor stufenweise in die Mittenposition zu drehen.In an advantageous embodiment of the hydraulic camshaft adjuster is provided that the stepped locking elements at the transition from the cylindrical body to Projection a circumferential bearing surface is formed. By a circumferential projection can be formed in a simple manner, an additional locking level, which can be trained with the described locking link five instead of only three locking stages. In this case, the stepped locking element can rest with the projection on the plateau (1st stage), with the circumferential projection resting on the plateau (2nd stage), with the projection resting on the middle stage (3rd stage), with the circumferential projection rest on the middle step (4th step) or rest on the ground with the projection (5th step). As a result, smaller rotations with lower forces and / or lower torques can be used to turn the rotor stepwise to the center position.

Besonders bevorzugt ist dabei, wenn die Höhe der mittleren Stufe der Verriegelungskulisse und/oder die Höhe des Grundes größer als die Höhe des Vorsprungs am gestuften Verriegelungselement ist/sind. Dadurch wird sichergestellt, dass bei einer Auflage des gestuften Verriegelungselements auf dem umlaufenden Vorsprung hinreichend Platz vorhanden ist.It is particularly preferred if the height of the middle stage of the locking link and / or the height of the ground is greater than the height of the projection on the stepped locking element is / are. This ensures that sufficient space is available for a support of the stepped locking element on the circumferential projection.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Verriegelung eines Rotors eines erfindungsgemäßen hydraulischen Nockenwellenverstellers vorgeschlagen, wobei die Verriegelungselemente bei einer Drehung des Rotors aus einer Verstellposition in die Mittenposition sukzessiv in die Verriegelungskulisse eindringen, wodurch eine Verdrehung des Rotors in Richtung der Mittenposition möglich und eine Verdrehung des Rotors entgegen der Drehung in die Mittenposition gesperrt ist. Dabei lässt sich mit zwei Verriegelungselementen und nur einer gemeinsamen Verriegelungskulisse für die beiden Verriegelungselemente ein Verriegelungsprozess darstellen, welcher die Vorteile des bekannten Verriegelungsprozesses mit zwei Verriegelungskulissen bei geringeren Fertigungskosten ermöglicht.According to the invention, a method is proposed for locking a rotor of a hydraulic camshaft adjuster according to the invention, wherein the locking elements successively penetrate into the locking slot upon rotation of the rotor from an adjustment position to the central position, whereby rotation of the rotor in the direction of the center position is possible and counteracts rotation of the rotor the rotation is locked in the middle position. It can be with two locking elements and only a common locking link for the two locking elements represent a locking process, which allows the advantages of the known locking process with two locking scenes with lower manufacturing costs.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren (Fig.) erläutert. Gleiche Bauteile oder Bauteile mit gleicher Funktion sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Dabei zeigt:

  • 1 einen erfindungsgemäßen hydraulischen Nockenwellenversteller in einer Schnittdarstellung;
  • 2 ein Ausführungsbeispiel für eine Verriegelungskulisse eines erfindungsgemäßen hydraulischen Nockenwellenverstellers, wobei eine sukzessive Verdrehung in die Mittenposition dargestellt ist; und
  • 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Verriegelungskulisse eines erfindungsgemäßen hydraulischen Nockenwellenverstellers, bei der eine sukzessive Drehung des Rotors aus einer Verstellposition in die Mittenposition dargestellt ist.
The invention is explained below with reference to preferred embodiments with reference to the accompanying figures (Fig.). Identical components or components with the same function are identified by the same reference numerals. Showing:
  • 1 a hydraulic camshaft adjuster according to the invention in a sectional view;
  • 2 an embodiment of a locking link of a hydraulic camshaft adjuster according to the invention, wherein a successive rotation is shown in the center position; and
  • 3 a further embodiment of a locking link of a hydraulic camshaft adjuster according to the invention, in which a successive rotation of the rotor from an adjustment position is shown in the center position.

1 zeigt einen hydraulischen Nockenwellenversteller 1 nach dem Flügelzellenprinzip mit einem Stator 2 und einem relativ zum Stator 2 verdrehbaren Rotor 3. Dabei ist der Rotor 3 drehbar um eine Drehachse im Stator 2 gelagert. Der Stator 2 weist mehrere Stege 4 auf, welche in radialer Richtung von einem zylindrischen Grundkörper in Richtung einer Mittelachse des hydraulischen Nockenwellenverstellers 1 verlaufen. Zwischen dem Rotor 3 und dem Stator 2 sind Arbeitsräume 6 ausgebildet, welche durch radial aus einem Grundkörper des Rotors 3 vorstehende Flügel 5 in jeweils eine erste Arbeitskammer und eine zweite Arbeitskammer unterteilt werden. An dem Stator 2 ist eine Antriebsverzahnung 9 ausgebildet, mit welcher der Stator 2 über ein Antriebsmittel, insbesondere eine Steuerkette oder einen Zahnriemen, von einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors angetrieben wird. Der Stator 2 ist an seinen axialen Endflächen jeweils durch einen Deckel verschlossen. Dabei ist in einem der Deckel eine Verriegelungskulisse 10 ausgebildet oder angeordnet. Der Deckel mit der Verriegelungskulisse 10 wird nachfolgend auch als Verriegelungsdeckel 13 bezeichnet. Der Verriegelungsdeckel 13 kann sowohl einteilig als auch mehrteilig ausgeführt sein. Dem gegenüber sind in 2 und 3 jeweils zweiteilige Ausführungen des Verriegelungsdeckels 13, 28, 29 dargestellt. Alternativ kann die Verriegelungskulisse 10 auch in axialer Richtung zwischen einem Deckel des hydraulischen Nockenwellenverstellers 1 und dem Stator 2 angeordnet sein. In dem Rotor 3 sind zwei Verriegelungselemente 11, 12 angeordnet, welche über Federn jeweils in einer Ausnehmung des Rotors 3 gelagert sind. Ferner sind an dem Rotor Ölversorgungskanäle ausgebildet, mit welchen die Arbeitskammern und/oder die Verriegelungskulisse 10 mit einem Druckmittel, insbesondere mit einem Öl, hydraulisch angesteuert werden können. Der Rotor 3 weist eine zentrische Öffnung auf, in welche ein aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestelltes Zentralventil eingesetzt werden kann, um die Druckmittelversorgung der Arbeitskammern und/oder des Verriegelungsmechanismus 10, 11, 12 anzusteuern. 1 shows a hydraulic camshaft adjuster 1 according to the vane principle with a stator 2 and one relative to the stator 2 rotatable rotor 3 , Here is the rotor 3 rotatable about an axis of rotation in the stator 2 stored. The stator 2 has several bars 4 on, which in the radial direction of a cylindrical body in the direction of a central axis of the hydraulic camshaft adjuster 1 run. Between the rotor 3 and the stator 2 are workrooms 6 formed by radially from a main body of the rotor 3 protruding wings 5 in each case a first working chamber and a second working chamber are divided. At the stator 2 is a drive toothing 9 formed, with which the stator 2 is driven by a crankshaft of an internal combustion engine via a drive means, in particular a timing chain or a toothed belt. The stator 2 is closed at its axial end surfaces in each case by a lid. It is in one of the cover a locking link 10 trained or arranged. The lid with the locking link 10 is also referred to below as a locking lid 13 designated. The locking lid 13 can be executed both one-piece and multi-part. Opposite are in 2 and 3 each two-part versions of the locking lid 13 . 28 . 29 shown. Alternatively, the locking link 10 also in the axial direction between a cover of the hydraulic camshaft adjuster 1 and the stator 2 be arranged. In the rotor 3 are two locking elements 11 . 12 arranged, which via springs in each case in a recess of the rotor 3 are stored. Furthermore, oil supply channels are formed on the rotor, with which the working chambers and / or the locking link 10 can be controlled hydraulically with a pressure medium, in particular with an oil. The rotor 3 has a central opening into which a central valve, not shown for reasons of clarity, can be used to supply the pressure medium to the working chambers and / or the locking mechanism 10 . 11 . 12 driving.

In 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel für einen Verriegelungsprozess eines erfindungsgemäßen hydraulischen Nockenwellenverstellers 1 mit zwei Verriegelungselementen im Rotor 3 und einer gemeinsamen Verriegelungskulisse 10 für die beiden Verriegelungselemente 11, 12 dargestellt. Die dargestellte Verriegelungskulisse 10 umfasst einen ersten Verriegelungsdeckel 28 und einen zweiten Verriegelungsdeckel 29. In der dargestellten Ausgangslage ist der Rotor 3 des hydraulischen Nockenwellenverstellers 1 in Richtung „spät“ verstellt. Soll der Rotor 3 aus dieser Verstellposition nun in die Mittenposition gedreht und dort verriegelt werden, erfolgt ein sukzessiver Verriegelungsprozess. In der Ausgangssituation I ist der Rotor 3 soweit aus der Mittenposition in Richtung „spät“ verdreht, dass sowohl das erste Verriegelungselement 11 als auch das zweite Verriegelungselement 12 auf dem Plateau 19 der Verriegelungskulisse 10 anliegen. Wird die Mittenverriegelungsfunktion des hydraulischen Nockenwellenverstellers 1 aktiviert, so wird der Rotor 3 durch die Wechselmomente mit der Nockenwelle in Richtung der Mittenposition gedreht. Dabei sinkt das erste Verriegelungselement 11 in einem Verstellungsschritt II in die Verriegelungskulisse 10 ein und liegt auf einem Absatz der mittleren Stufe 20 an. Durch den Anschlag 25 in Richtung „spät“ wird ein Zurückdrehen entgegen der gewünschten Verstellrichtung durch den ersten Verriegelungsstift 11 gesperrt. Wird der Rotor 3 durch die Wechselmomente der Nockenwelle weiter in Richtung der Mittenposition gedreht, so sinkt das erste Verriegelungselement 11 in einem Verstellungsschritt III bis auf den Grund 21 der Verriegelungskulisse 10, während das zweite Verriegelungselement 12 weiterhin auf dem Plateau 19 der Verriegelungskulisse 10 aufliegt. Dabei wird eine Verdrehung entgegen der gewünschten Verstellrichtung in Richtung Mittenposition dadurch gesperrt, dass das erste Verriegelungselement 11 an einer Anschlagfläche 23 anliegt, welche den Grund 21 in seitlicher Richtung begrenzt. In einem weiteren Verstellungsschritt IV sinkt das zweite Verriegelungselement 12 auf die mittlere Stufe 20 der Verriegelungskulisse 10 ab, während das erste Verriegelungselement 11 in eine mittlere Position am Grund 21 der Verriegelungskulisse 10 gedreht wird. Die Sperrwirkung entgegen der gewünschten Verstellrichtung ergibt sich in diesem Verstellungsschritt IV durch das Anliegen des zweiten Verriegelungselements 12 an dem Anschlag 25 auf der mittleren Stufe 20 der Verriegelungskulisse 10. In einem abschließenden Verstellungsschritt V sinkt auch das zweite Verriegelungselement 12 auf den Grund 21 der Verriegelungskulisse 10 ab. Dabei wird der Rotor 3 in dieser Position verriegelt, da durch das Anliegen des ersten Verriegelungselements 11 an der Anschlagfläche 22 und durch das Anliegen des zweiten Verriegelungselements 12 an der Anschlagfläche 23 sowohl eine Drehung in Richtung „früh“ als auch eine Drehung in Richtung „spät“ gesperrt ist. Um den Rotor 3 zu entriegeln, kann die Verriegelungskulisse 10, insbesondere der Grund 21 der Verriegelungskulisse 10, hydraulisch mit Druck beaufschlagt werden, wodurch die Verriegelungselemente 11, 12 gegen die Kraft der Federn in den Rotor 3 eingeschoben werden und somit eine Verdrehung des Rotors 3 freigeben. Analog erfolgt eine Verstellung des Rotors aus einer Frühposition in die Mittenposition, wobei bei einer solchen Verstellung das zweite Verriegelungselement 12 vor dem ersten Verriegelungselement 11 in die Verriegelungskulisse 10 eintaucht bzw. zuerst den Grund 21 der Verriegelungskulisse 10 erreicht.In 2 is a first embodiment of a locking process of a hydraulic camshaft adjuster according to the invention 1 with two locking elements in the rotor 3 and a common locking link 10 for the two locking elements 11 . 12 shown. The illustrated locking link 10 includes a first latch cover 28 and a second locking lid 29 , In the illustrated starting position is the rotor 3 of the hydraulic camshaft adjuster 1 adjusted in the direction of "late". Should the rotor 3 Now be rotated from this adjustment position in the center position and locked there, a successive locking process. In the initial situation I is the rotor 3 so far from the center position in the direction of "late" twisted that both the first locking element 11 as well as the second locking element 12 on the plateau 19 the locking link 10 issue. Will the center lock function of the hydraulic camshaft adjuster 1 activated, then the rotor 3 rotated by the alternating moments with the camshaft in the direction of the center position. In this case, the first locking element decreases 11 in an adjustment step II in the locking frame 10 and lies on a heel of the middle stage 20 on. By the stop 25 in the direction of "late" turning back counter to the desired adjustment by the first locking pin 11 blocked. Will the rotor 3 rotated by the alternating torques of the camshaft further in the direction of the center position, the first locking element decreases 11 in an adjustment step III to the bottom 21 the locking link 10 while the second locking element 12 continue on the plateau 19 the locking link 10 rests. In this case, a rotation against the desired adjustment in the direction of the center position is locked by the fact that the first locking element 11 on a stop surface 23 which is the reason 21 bounded in the lateral direction. In a further adjustment step IV the second locking element sinks 12 to the middle level 20 the locking link 10 while the first locking element 11 in a middle position at the bottom 21 the locking link 10 is turned. The blocking effect against the desired adjustment results in this adjustment step IV by the abutment of the second locking element 12 at the stop 25 on the middle stage 20 the locking link 10 , In a final adjustment step V, the second locking element also sinks 12 to the bottom 21 the locking link 10 from. This is the rotor 3 locked in this position, since by the concerns of the first locking element 11 at the stop surface 22 and by the abutment of the second locking element 12 at the stop surface 23 both a rotation in the direction of "early" and a rotation in the direction of "late" is locked. To the rotor 3 To unlock, the locking link can 10 , especially the reason 21 the locking link 10 , hydraulically pressurized, causing the locking elements 11 . 12 against the force of the springs in the rotor 3 be inserted and thus a rotation of the rotor 3 release. Similarly, an adjustment of the rotor from an early position to the center position, wherein at such an adjustment, the second locking element 12 before the first locking element 11 in the locking frame 10 dive or first the reason 21 the locking link 10 reached.

In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Verriegelungsprozess eines Rotors 3 bei einem erfindungsgemäßen hydraulischen Nockenwellenversteller 1 dargestellt. Die Verriegelungskulisse 10 ist zweiteilig mit einem ersten Verriegelungsdeckel 28 und einem zweiten Verriegelungsdeckel 29 ausgeführt, kann jedoch auch einteilig ausgeführt sein oder mehr als zwei Bauteile umfassen. In einer Ausganglage VI ist der Rotor 3 in Richtung „spät“ verstellt. Die Ausganglage in 3 entspricht im Wesentlichen dem Verstellungsschritt III in 2. Prinzipiell ist es auch bei dieser Ausführungsform möglich, dass der Rotor 3 so weit in Richtung „spät“ verstellt ist, dass beide Verriegelungselemente 11, 12 auf dem Plateau 19 der Verriegelungskulisse 10 aufliegen. Die Verriegelungselemente 11, 12 sind in diesem Ausführungsbeispiel als gestufte Verriegelungsstifte 14 ausgeführt, wobei die gestuften Verriegelungsstifte 14 einen zylindrischen Grundkörper 15, 17 mit einem ersten Durchmesser D1 sowie einen jeweils koaxial zum zylindrischen Grundkörper 15, 17 ausgebildeten Vorsprung 16, 18 aufweisen, welcher jeweils einen Durchmesser D2 aufweist. Dabei ist der Durchmesser D1 des zylindrischen Grundkörpers 15, 17 größer als der Durchmesser des jeweiligen Vorsprungs 16, 18, sodass sich im Übergangsbereich zwischen dem zylindrischen Grundkörper 15, 17 und dem Vorsprung 16, 18 eine umlaufende Auflagefläche 26, 27 ergibt. In der Ausgangslage VI liegt der Vorsprung 16 des ersten Verriegelungselements 11 auf dem Grund 21 der Verriegelungskulisse 10 auf, während der Vorsprung 18 des zweiten Verriegelungselements 12 auf dem Plateau 19 aufliegt. In der gezeigten Ausgangslage ist der Rotor 3 frei in beide Verstellungsrichtungen drehbar, d.h. eine Verdrehung wird in dieser Stellung nicht gesperrt oder gehemmt. Durch eine Drehung in Richtung der Mittenposition sinkt der Vorsprung 18 des zweiten Verriegelungselements 12 in einem Verstellungsschritt VII in die Verriegelungskulisse 10 ein, sodass das zweite Verriegelungselement 12 mit seiner umlaufenden Auflagefläche 27 auf dem Plateau aufliegt. Durch das Anliegen des Vorsprungs 18 an dem Anschlag 25 an der mittleren Stufe 20 ist eine Drehung entgegen der gewünschten Verstellung in Richtung der Mittenposition gesperrt. In dem Verstellungsschritt VIII sinkt das zweite Verriegelungselement 12 weiter in die Verriegelungskulisse 10 ein, sodass der Vorsprung 18 auf der mittleren Stufe 20 aufliegt, während das erste Verriegelungselement 11 am Grund 21 der Verriegelungskulisse 10 in Richtung der Anschlagfläche 22 verschoben wird. In einem weiteren Verstellungsschritt IX liegt die umlaufende Auflagefläche 27 des zweiten Verriegelungselements 12 auf der mittleren Stufe 20 auf, während der Vorsprung 18 in Richtung des Grundes 21 über die mittlere Stufe 20 vorsteht. In einem abschließenden Verstellungsschritt X liegen beide Vorsprünge 16, 18 auf dem Grund 21 der Verriegelungskulisse 10 auf, wobei eine Verdrehung des Rotors durch die Anschläge 22 und 23 gesperrt ist. Somit ist der Rotor 3 in der Mittenposition verriegelt und gegen eine unerwünschte Verdrehung gesichert.In 3 is another embodiment of a locking process of a rotor 3 in a hydraulic camshaft adjuster according to the invention 1 shown. The locking mechanism 10 is in two parts with a first locking lid 28 and a second locking lid 29 executed, but may also be made in one piece or comprise more than two components. In a starting position VI is the rotor 3 adjusted in the direction of "late". The starting position in 3 essentially corresponds to the adjustment step III in 2 , In principle, it is also possible in this embodiment that the rotor 3 so far moved towards "late" is that both locking elements 11 . 12 on the plateau 19 the locking link 10 rest. The locking elements 11 . 12 are in this embodiment as stepped locking pins 14 executed, wherein the stepped locking pins 14 a cylindrical body 15 . 17 with a first diameter D 1 and a respective coaxial with the cylindrical base body 15 . 17 trained lead 16 . 18 each having a diameter D 2 having. Here is the diameter D 1 of the cylindrical body 15 . 17 larger than the diameter of the respective projection 16 . 18 , so that in the transition region between the cylindrical body 15 . 17 and the lead 16 . 18 a circumferential bearing surface 26 . 27 results. In the starting position VI is the lead 16 of the first locking element 11 on the ground 21 the locking link 10 on while the projection 18 of the second locking element 12 on the plateau 19 rests. In the starting position shown is the rotor 3 freely rotatable in both directions of adjustment, ie a rotation is not locked or inhibited in this position. By rotating in the direction of the center position of the projection decreases 18 of the second locking element 12 in an adjustment step VII in the locking frame 10 a, so that the second locking element 12 with its surrounding bearing surface 27 resting on the plateau. By the concern of the projection 18 at the stop 25 at the middle stage 20 a rotation is locked against the desired adjustment in the direction of the center position. In the adjustment step VIII the second locking element sinks 12 further into the locking slot 10 one, so the lead 18 on the middle stage 20 rests while the first locking element 11 at the bottom 21 the locking link 10 in the direction of the stop surface 22 is moved. In a further adjustment step IX lies the circumferential bearing surface 27 of the second locking element 12 on the middle stage 20 on while the projection 18 in the direction of the ground 21 over the middle stage 20 protrudes. In a final adjustment step X lie both projections 16 . 18 on the ground 21 the locking link 10 on, wherein a rotation of the rotor by the stops 22 and 23 Is blocked. Thus, the rotor 3 locked in the center position and secured against unwanted twisting.

Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass bei einem erfindungsgemäßen hydraulischen Nockenwellenversteller 1 eine Verriegelung der beiden Verriegelungselemente 11, 12 in einer gemeinsamen Verriegelungskulisse 10 möglich ist. Somit können die Fertigungskosten für den Verriegelungsdeckel 13 sowie für den Rotor 3 gesenkt werden, da auch nur ein C-Kanal zur Druckmittelversorgung der Verriegelungskulisse 10 notwendig ist und somit ein C-Kanal am Rotor 3 eingespart werden kann.In summary, it can be stated that in a hydraulic camshaft adjuster according to the invention 1 a lock of the two locking elements 11 . 12 in a common locking frame 10 is possible. Thus, the manufacturing costs for the locking lid 13 as well as for the rotor 3 be lowered, as well as only a C-channel for pressure medium supply of the locking link 10 is necessary and thus a C-channel on the rotor 3 can be saved.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
hydraulischer Nockenwellenverstellerhydraulic camshaft adjuster
22
Statorstator
33
Rotorrotor
44
Stegweb
55
Flügelwing
66
Arbeitsraumworking space
77
---
88th
---
99
Antriebsverzahnungdriving teeth
1010
Verriegelungskulisselocking link
1111
erstes Verriegelungselementfirst locking element
1212
zweites Verriegelungselementsecond locking element
1313
Verriegelungsdeckellocking cover
1414
gestuftes Verriegelungselementstepped locking element
1515
Grundkörper (des ersten Verriegelungselements)Basic body (of the first locking element)
1616
Vorsprung (des ersten Verriegelungselements)Projection (of the first locking element)
1717
Grundkörper (des zweiten Verriegelungselements)Basic body (of the second locking element)
1818
Vorsprung (des zweiten Verriegelungselements)Projection (the second locking element)
1919
Plateau der VerriegelungskulissePlateau of the locking gate
2020
mittlere Stufe der Verriegelungskulissemiddle level of the locking link
2121
Grund der VerriegelungskulisseReason for the locking mechanism
2222
Anschlagfläche (in Richtung „früh“)Stop surface (in the direction of "early")
2323
Anschlagfläche (in Richtung „spät“)Stop surface (towards "late")
2424
Anschlagfläche (in Richtung „früh“)Stop surface (in the direction of "early")
2525
Anschlagfläche (in Richtung „spät“)Stop surface (towards "late")
2626
Auflagefläche (am ersten Verriegelungselement)Bearing surface (on the first locking element)
2727
Auflagefläche (am zweiten Verriegelungselement)Bearing surface (on the second locking element)
2828
erster Verriegelungsdeckelfirst locking cover
2929
zweiter Verriegelungsdeckelsecond locking lid
D1 D 1
Durchmesser des zylindrischen GrundkörpersDiameter of the cylindrical body
D2 D 2
Durchmesser des VorsprungsDiameter of the projection
HH
Höhe des VorsprungsHeight of the projection
T1 T 1
Höhe der mittleren StufeHeight of the middle stage
T2 T 2
Höhe des GrundesHeight of the ground

Claims (9)

Hydraulischer Nockenwellenversteller (1) zur variablen Verstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen eines Verbrennungsmotors, mit - einem Stator (2) und einem relativ zum Stator (2) verdrehbaren Rotor (3), wobei, - an dem Stator (2) radial nach innen ragende Stege (4) ausgebildet sind, wobei, - an dem Rotor (3) radial nach außen ragende Flügel (5) ausgebildet sind, wobei, - zwischen dem Stator (2) und dem Rotor (3) mehrere hydraulische Arbeitsräume (6) ausgebildet sind, welche jeweils durch einen Flügel (5) des Rotors (3) in eine erste Arbeitskammer und eine zweite Arbeitskammer unterteilt werden, und wobei - in den Rotor (3) zwei Verriegelungselemente (11, 12) zur Verriegelung des Rotors (3) relativ zum Stator (2) in einer Mittenposition eingesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, - dass das erste Verriegelungselement (11) und das zweite Verriegelungselement (12) in einer gemeinsamen Verriegelungskulisse (10) verriegelbar sind, wobei - das erste Verriegelungselement (11) oder das zweite Verriegelungselement (12) je nach Verstellrichtung des Rotors (3) die Anschlagflächen (22, 23, 24, 25) gemeinsam nutzen.Hydraulic camshaft adjuster (1) for variably adjusting the timing of gas exchange valves of an internal combustion engine, comprising - a stator (2) and a rotatable relative to the stator (2) rotor (3), -, on the stator (2) radially inwardly projecting webs (4) are formed, wherein, - on the rotor (3) radially outwardly projecting wings (5) are formed, wherein, - between the stator (2) and the rotor (3) a plurality of hydraulic working spaces (6) are formed, which are each divided by a wing (5) of the rotor (3) into a first working chamber and a second working chamber, and wherein - in the rotor (3) has two locking elements (11, 12) for locking the rotor (3) relative to the stator (2) are inserted in a central position, characterized in that - the first locking element (11) and the second locking element (12) in a common locking link (10) are lockable, wherein - the first locking element (11) or the second locking element (12) depending on the adjustment direction of the rotor (3) the stop surfaces (22, 23, 24, 25) share. Hydraulischer Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - die Verriegelungskulisse (10) als gestufte Verriegelungskulisse ausgeführt ist, wobei die Verriegelungskulisse (10) mindestens einen Grund (21), eine mittlere Stufe (20) und ein Plateau (19) aufweist, wobei - die mittlere Stufe (20) zwischen dem Grund (21) und dem Plateau (19) ausgebildet ist.Hydraulic camshaft adjuster (1) to Claim 1 , characterized in that - the locking link (10) is designed as a stepped locking link, wherein the locking link (10) has at least one base (21), a middle step (20) and a plateau (19), wherein - the middle step ( 20) between the base (21) and the plateau (19) is formed. Hydraulischer Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass - sowohl das erste Verriegelungselement (11) als auch das zweite Verriegelungselement (12) am Grund (21) der Verriegelungskulisse (10) anliegen, wenn der Rotor (3) in einer Mittenposition verriegelt ist.Hydraulic camshaft adjuster (1) to Claim 2 , characterized in that - both the first locking element (11) and the second locking element (12) abut the base (21) of the locking link (10), when the rotor (3) is locked in a center position. Hydraulischer Nockenwellenversteller (1) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass - an der mittleren Stufe (20) eine Anschlagfläche (24) in Richtung „früh“ und eine Anschlagfläche (25) in Richtung „spät“ ausgebildet ist.Hydraulic camshaft adjuster (1) according to one of Claims 2 or 3 , characterized in that - at the middle stage (20) a stop surface (24) in the direction of "early" and a stop surface (25) in the direction of "late" is formed. Hydraulischer Nockenwellenversteller (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass - die Verriegelungskulisse (10) in einem Verriegelungsdeckel (13) des hydraulischen Nockenwellenverstellers (1) ausgebildet ist, welcher den Stator (2) und den Rotor (3) in axialer Richtung begrenzt.Hydraulic camshaft adjuster (1) according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that - the locking link (10) in a locking cover (13) of the hydraulic camshaft adjuster (1) is formed which limits the stator (2) and the rotor (3) in the axial direction. Hydraulischer Nockenwellenversteller (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass - die Verriegelungselemente (11, 12) als gestufte Verriegelungselemente (14) ausgebildet sind.Hydraulic camshaft adjuster (1) according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that - the locking elements (11, 12) as stepped locking elements (14) are formed. Hydraulischer Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass - das gestufte Verriegelungselement (14) einen zylindrischen Grundkörper (15, 17) mit einem Durchmesser D1 und einen koaxial zum zylindrischen Grundkörper (15, 17) ausgebildeten Vorsprung (16, 18) mit einem Durchmesser D2 aufweist, wobei - der Durchmesser D1 des zylindrischen Grundkörpers (15, 17) größer als der Durchmesser D2 des Vorsprungs (16, 18) ist.Hydraulic camshaft adjuster (1) to Claim 6 , characterized in that - the stepped locking element (14) has a cylindrical base body (15, 17) with a diameter D 1 and a coaxial with the cylindrical base body (15, 17) formed projection (16, 18) with a diameter D 2 wherein - the diameter D 1 of the cylindrical base body (15, 17) is greater than the diameter D 2 of the projection (16, 18). Hydraulischer Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 2 und Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass - die Höhen (T1, T2) der mittleren Stufe (20) und der Grund (21) größer als die Höhe (H) des Vorsprungs (16, 18) sind.Hydraulic camshaft adjuster (1) to Claim 2 and Claim 7 , characterized in that - the heights (T 1 , T 2 ) of the middle step (20) and the bottom (21) are greater than the height (H) of the projection (16, 18). Verfahren zur Verriegelung eines Rotors eines hydraulischen Nockenwellenverstellers (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass - die Verriegelungselemente (11, 12) bei einer Drehung des Rotors (3) aus einer Verstellposition in die Mittenposition sukzessiv in die Verriegelungskulisse (10) eindringen, wodurch eine Verdrehung des Rotors (3) in Richtung der Mittenposition möglich und eine Verdrehung des Rotors (3) entgegen der Drehung in die Mittenposition gesperrt ist.Method for locking a rotor of a hydraulic camshaft adjuster (1) according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that - the locking elements (11, 12) upon rotation of the rotor (3) from an adjustment position in the center position successively penetrate into the locking link (10), whereby a rotation of the rotor (3) in the direction of the center position possible and a rotation of the rotor (3) is locked against the rotation in the center position.
DE102018104401.1A 2018-02-27 2018-02-27 Hydraulic camshaft adjuster and method for its locking Active DE102018104401B3 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018104401.1A DE102018104401B3 (en) 2018-02-27 2018-02-27 Hydraulic camshaft adjuster and method for its locking
PCT/DE2019/100018 WO2019166042A1 (en) 2018-02-27 2019-01-11 Hydraulic camshaft adjuster
US16/970,724 US11053820B2 (en) 2018-02-27 2019-01-11 Hydraulic camshaft adjuster
CN201980011139.7A CN111670296B (en) 2018-02-27 2019-01-11 Hydraulic camshaft adjuster

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018104401.1A DE102018104401B3 (en) 2018-02-27 2018-02-27 Hydraulic camshaft adjuster and method for its locking

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018104401B3 true DE102018104401B3 (en) 2019-05-23

Family

ID=65200493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018104401.1A Active DE102018104401B3 (en) 2018-02-27 2018-02-27 Hydraulic camshaft adjuster and method for its locking

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11053820B2 (en)
CN (1) CN111670296B (en)
DE (1) DE102018104401B3 (en)
WO (1) WO2019166042A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10217062A1 (en) 2001-04-20 2002-10-31 Unisia Jecs Corp Valve timing control system of an engine with internal combustion
US20050016481A1 (en) 2003-02-26 2005-01-27 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Variable valve timing control device
US20090250028A1 (en) 2008-04-02 2009-10-08 Denso Corporation Valve timing adjusting apparatus
US20100175650A1 (en) 2007-09-19 2010-07-15 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Valve opening/closing timing control apparatus
DE102013224862A1 (en) 2013-12-04 2015-06-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Camshaft adjustment device

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003010549A1 (en) 2001-07-27 2003-02-06 Advantest Corporation Timing generator and semiconductor test apparatus
CN102365428B (en) * 2009-04-10 2014-04-02 丰田自动车株式会社 Variable valve timing mechanism with intermediate locking mechanism and fabrication method thereof
JP4784844B2 (en) * 2009-04-22 2011-10-05 アイシン精機株式会社 Valve timing control device
DE102012200756A1 (en) * 2012-01-19 2013-07-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Built plastic rotor with integrated cartridge and spring suspension
JP6141435B2 (en) * 2013-09-03 2017-06-07 三菱電機株式会社 Control device for valve timing adjusting device
DE102013219078B4 (en) * 2013-09-23 2021-02-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Multi-locking of a camshaft adjuster
DE102014205567B4 (en) * 2014-03-26 2017-01-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Camshaft adjustment device
KR101679020B1 (en) * 2015-12-23 2016-12-29 현대자동차주식회사 Locking structure of valve timing adjusting device for internal combustion engine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10217062A1 (en) 2001-04-20 2002-10-31 Unisia Jecs Corp Valve timing control system of an engine with internal combustion
US20050016481A1 (en) 2003-02-26 2005-01-27 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Variable valve timing control device
US20100175650A1 (en) 2007-09-19 2010-07-15 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Valve opening/closing timing control apparatus
US20090250028A1 (en) 2008-04-02 2009-10-08 Denso Corporation Valve timing adjusting apparatus
DE102013224862A1 (en) 2013-12-04 2015-06-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Camshaft adjustment device

Also Published As

Publication number Publication date
US20200386125A1 (en) 2020-12-10
US11053820B2 (en) 2021-07-06
CN111670296A (en) 2020-09-15
WO2019166042A1 (en) 2019-09-06
CN111670296B (en) 2022-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10162553C2 (en) Valve control device
WO2005108752A1 (en) Hydraulic camshaft adjuster and method for adjusting the same
DE102016225110B4 (en) VALVE TIMING ADJUSTMENT DEVICE FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
EP1832723A2 (en) Valve actuation for adjusting the stroke of valves in motor vehicles
DE102016213797A1 (en) Phaser
DE10235852A1 (en) Connecting rod for an internal combustion engine with variable compression and method for assembling the connecting rod
EP2132417B1 (en) Device for camshaft adjustment in an internal combustion engine
DE102013224862B4 (en) Camshaft adjustment device
DE102018104401B3 (en) Hydraulic camshaft adjuster and method for its locking
DE102007004196A1 (en) Device for cam shaft adjustment of internal-combustion engine, has rotatable connected interior rotor with cam shaft, which is rotatable adjustable relative to drive connection fixed external rotor with crankshaft
DE102012203114A1 (en) Insert for camshaft adjuster with central locking
DE102004035077A1 (en) Method for adjustment of cam shaft of internal combustion engine of motor vehicle for optimum performance as per power demand, involves controlling inlet and discharge opening durations by linking cam and crank shaft rotations of engine
WO2002042613A1 (en) Device for adjusting the rotation angle of the camshaft of an internal combustion engine in relation to a drive wheel
DE102018111177B4 (en) Hydraulic camshaft adjuster
DE102017218030A1 (en) Gear with planetary element and guideway
DE102014208601B4 (en) Camshaft adjuster with variable-length insert
DE102018101979B4 (en) Hydraulic camshaft adjuster
DE102019129659A1 (en) CHECK VALVE FOR FLOWING FLUID FROM A VARIABLE CAM PHASE ADJUSTER
DE10137540B4 (en) Control device for the valve adjustment of an internal combustion engine
WO2019029770A1 (en) Hydraulic camshaft adjuster having a mechanical and a hydraulic ratchet
DE102014206479B4 (en) Camshaft adjuster
DE102018103073B3 (en) Hydraulic camshaft adjuster
DE102017115724A1 (en) Hydraulic camshaft adjuster
DE102017112472B3 (en) Hydraulic camshaft adjuster and a method for controlling the same
DE102017126169B4 (en) Hydraulic camshaft adjuster

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final